1、已知一组样本数据 5,4,x,3,6 的平均数为 5,则该组数据的方差为 4 (5 分)运行如图所示的伪代码,则输出的结果 S 为 5 (5 分)若从 2,3,6 三个数中任取一个数记为 a,再从剩余的两个数中任取一个数记为 b,则“是整数”的概率为 6 (5 分)若抛物线 y22px(p0)的焦点与双曲线 x21 的右焦点重合,则实数 p 的值为 7 (5 分) 在等差数列an中, 若 a5, 8a6+2a4a2, 则an的前 6 项和 S6的值为 8 (5 分)已知正四棱锥的底面边长为 2,高为 1,则该正四棱锥的侧面积为 9 (5 分)已知 a,bR,函数 f(x)(x2) (ax+b)
2、为偶函数,且在(0,+)上是减 函数,则关于 x 的不等式 f(2x)0 的解集为 10 (5 分)知 a0,b0,且 a+3b,则 b 的最大值为 11 (5 分)将函数 f(x)sin2x 的图象向右平移个单位得到函数 g(x)的图象,则以 函数 f(x)与 g(x)的图象的相邻三个交点为顶点的三角形的面积为 12 (5 分)在ABC 中,AB2,AC3,BAC60,P 为ABC 所在平面内一点,满 足+2,则的值为 13 (5 分)在平面直角坐标系 xOy 中,已知圆 C1:x2+y2+2mx(4m+6)y40(mR) 与 C2(2,3)为圆心的圆相交于 A(x1,y1) ,B(x2,y
3、2)两点,且满足 x12x22y22 第 2 页(共 23 页) y12,则实数 m 的值为 14 (5 分)已知 x0,y0,z0,且 x+y+z6,则 x3+y2+3z 的最小值为 二、解答题:本大题共二、解答题:本大题共 6 小题,共计小题,共计 90 分分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字 说明、证明过程或计算步说明、证明过程或计算步 15 (14 分)在ABC 中,sinA,A() (1)求 sin2A 的值; (2)若 sinB,求 cosC 的值 16 (14 分)如图,在直三棱柱 ABCA1B1C1中,D,E,F 分别是 B1
4、C1,AB,AA1的中点 (1)求证:EF平面 A1BD; (2)若 A1B1A1C1,求证:平面 A1BD平面 BB1C1C 17 (14 分)如图,某公园内有两条道路 AB,AP,现计划在 AP 上选择一点 C,新建道路 BC,并把ABC 所在的区域改造成绿化区域已知BAC,AB2km (1)若绿化区域ABC 的面积为 1km2,求道路 BC 的长度; (2)若绿化区域ABC 改造成本为 10 万元/km2,新建道路 BC 成本为 10 万元/km设 ABC(0) ,当 为何值时,该计划所需总费用最小? 18 (16 分)如图,在平面直角坐标系 xOy 中,已知椭圆 C:1(ab0)的离
5、心率为, 且右焦点到右准线 l 的距离为 1 过 x 轴上一点 M (m, 0) (m 为常数, 且 m (0,2) )的直线与椭圆 C 交于 A,B 两点,与 l 交于点 P,D 是弦 AB 的中点,直线 OD 第 3 页(共 23 页) 与 l 交于点 Q (1)求椭圆 C 的标准方程; (2)试判断以 PQ 为直径的圆是否经过定点?若是,求出定点坐标;若不是,请说明理 由 19 (16 分)已知函数 f(x)(xa)lnx(aR) (1)若 a1,求曲线 yf(x)在点(1,f(1) )处的切线方程; (2)若对于任意的正数 x,f(x)0 恒成立,求实数 a 的值; (3)若函数 f(
6、x)存在两个极值点(极值点是指函数取极值时对应的自变量的值) ,求 实数 a 的取值范围 20 (16 分)已知数列an满足对任意的 nN*,都有 an(qnan1)+2qnanan+1an+1(1 qnan+1) ,且 an+1+an0,其中 a12,q0记 Tna1+qa2+q2a3+qn 1a n (1)若 q1,求 T2019的值 (2)设数列bn满足 bn(1+q)Tnqnan 求数列bn的通项公式; 若数列cn满足 c11,且当 n2 时,cn21,是否存在正整数 k,t,使 ct,ck ct,ctck成等比数列?若存在,求出所有 k,t 的值;若不存在,说明理由 选修选修 4-2
7、:矩阵与变换:矩阵与变换 21 (10 分)已知矩阵 A,B,求 A 1B 选修选修 4-4:坐标系与参数方程:坐标系与参数方程 22 (10 分)在极坐标系中,曲线 C:2cos,以极点为坐标原点,极轴为 x 轴正半轴建 立平面直角坐标系 xOy,设过点 A(3,0)的直线 l 与曲线 C 有且只有一个公共点,求直 线 l 的斜率 选修选修 4-5:不等式选讲:不等式选讲 23已知函数 f(x)|x1| 第 4 页(共 23 页) (1)解不等式 f(x1)+f(x+3)6; (2)若|a|1,|b|1,且 a0,求证: 【必做题】每题【必做题】每题 10 分,共计分,共计 20 分分.请在
8、答题卡指定区域内作答,解答时应写文字说明、证请在答题卡指定区域内作答,解答时应写文字说明、证 明过程或演算步骤明过程或演算步骤. 24 (10 分)如图,在三棱锥 DABC 中,DA平面 ABC,CAB90,且 ACAD1, AB2,E 为 BD 的中点 (1)求异面直线 AE 与 BC 所成角的余弦值; (2)求二面角 ACEB 的余弦值 25 (10 分)已知数列an满足 a1,an+12an2+2an,nN* (1)用数学归纳法证明:an(0,) ; (2)令 bnan,证明:3n+13 第 5 页(共 23 页) 2019 年江苏省苏北三市(徐州市、淮安市、连云港市)高考数年江苏省苏北
9、三市(徐州市、淮安市、连云港市)高考数 学一模试卷学一模试卷 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一、填空题:本大题共一、填空题:本大题共 14 小题,毎小题小题,毎小题 5 分,共分,共 70 分分.请把答案填写在答题卡相应位置请把答案填写在答题卡相应位置 1 (5 分)已知集合 A0,1,2,3,Bx|0x2,则 AB 1,2 【分析】进行交集的运算即可 【解答】解:A0,1,2,3,Bx|0x2; AB1,2 故答案为:1,2 【点评】考查描述法、列举法的定义,以及交集的运算 2 (5 分)已知复数 z(2i)2(i 是虚数单位) ,则 z 的模为 5 【分析】根据复数的运算法则进行计
10、算,结合复数的模长公式进行求解即可 【解答】解:z(2i)244i+i234i, 则|z|5, 故答案为:5 【点评】本题主要考查复数的模长计算,结合复数的运算法则进行化简是解决本题的关 键 3 (5 分)已知一组样本数据 5,4,x,3,6 的平均数为 5,则该组数据的方差为 2 【分析】由一组样本数据 5,4,x,3,6 的平均数为 5,求出 x7,由此能求出该组数 据的方差 【解答】解:一组样本数据 5,4,x,3,6 的平均数为 5, (5+4+x+3+6)5, 解得 x7, 该组数据的方差为: S2(55)2+(45)2+(75)2+(35)2+(65)22 故答案为:2 【点评】本
11、题考查方差的求法,考查平均数、方差的性质等基础知识,考查运算求解能 第 6 页(共 23 页) 力,是基础题 4 (5 分)运行如图所示的伪代码,则输出的结果 S 为 21 【分析】由已知中的程序代码可得:程序的功能是利用循环结构计算并输出变量 S 的值, 模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案 【解答】解:当 I1 时,满足进行循环的条件,I3,S9; 当 I3 时,满足进行循环的条件,I5,S13; 当 I5 时,满足进行循环的条件,I7,S17; 当 I7 时,满足进行循环的条件,I9,S21; 当 i9 时,不满足进行循环的条件, 故输出的 S 值为 21 故答案为
12、:21 【点评】本题考查的知识点是伪代码(算法语句) ,当循环的次数不多,或有规律时,常 采用模拟循环的方法解答 5 (5 分)若从 2,3,6 三个数中任取一个数记为 a,再从剩余的两个数中任取一个数记为 b,则“是整数”的概率为 【分析】分别计算从 2,3,6,三个数中随机地抽取一个数记为 a,再在剩余的 2 个数中 随机地抽取一个数记为 b 的所有情况,及满足“ “是整数” ”的情况,进而利用古典概 型公式,可得答案 【解答】解:在 2,3,6 三个数中随机地抽取一个数记为 a,再在剩余的两个数中随机地 抽取一个数记为 b, 有: (2,3) , (2,6) , (3,2) , (3,6
13、) , (6,2) , (6,3)共 6 种情况, 其中“是整数”的有: (6,2) , (6,3)共 2 种, 故“是整数”的概率 P 故答案为: 第 7 页(共 23 页) 【点评】本题考查了古典概型概率公式,掌握古典概型概率公式:概率所求情况数与 总情况数之比是解题的关键 6 (5 分)若抛物线 y22px(p0)的焦点与双曲线 x21 的右焦点重合,则实数 p 的值为 4 【分析】求出双曲线的右焦点为 F(2,0) ,该点也是抛物线的焦点,可得 2,即可 得到结果 【解答】解:双曲线的标准形式为:x21, c2,双曲线的右焦点为 F(2,0) , 抛物线 y22px(p0)的焦点与双曲
14、线 x21 的右焦点重合, 2,可得 p4 故答案为:4 【点评】本题给出抛物线与双曲线右焦点重合,求抛物线的焦参数的值,着重考查了双 曲线的标准方程和抛物线简单几何性质等知识点,属于基础题 7 (5 分) 在等差数列an中, 若 a5, 8a6+2a4a2, 则an的前 6 项和 S6的值为 【分析】利用等差数列an通项公式列方程组求出 a1,d,由此能求出an的 前 6 项和 S6的值 【解答】解:在等差数列an中,a5,8a6+2a4a2, , 解得 a1,d, an的前 6 项和 S6的值: 6+15() 故答案为: 第 8 页(共 23 页) 【点评】本题考查等差数列的前 6 项和的
15、求法,考查等差数列的性质等基础知识,考查 运算求解能力,是基础题 8 (5 分)已知正四棱锥的底面边长为 2,高为 1,则该正四棱锥的侧面积为 8 【分析】根据题意求出正四棱锥侧面的高,再计算正四棱锥的侧面积 【解答】解:正四棱锥底面边长为 2,高为 1, 则侧面的高为 h2, 正四棱锥的侧面积为 S4228 故答案为:8 【点评】本题考查了正四棱锥的结构特征应用问题,是基础题 9 (5 分)已知 a,bR,函数 f(x)(x2) (ax+b)为偶函数,且在(0,+)上是减 函数,则关于 x 的不等式 f(2x)0 的解集为 (0,4) 【分析】根据函数奇偶性的定义,利用特殊值法求出 b2a,
16、结合单调性判断 a 的符号, 将不等式进行转化求解即可 【解答】解:f(x)(x2) (ax+b)为偶函数, f(2)f(2) ,即4(2a+b)0, 则2a+b0,得 b2a, 即 f(x)(x2) (ax+2a)a(x2) (x+2)a(x24) , 在(0,+)上 f(x)是减函数, 则 a0, 则不等式 f(2x)0 等价为 a(2x)240,即 x24x0, 得 0x4, 即不等式的解集为(0,4) , 故答案为: (0,4) 【点评】本题主要考查不等式的求解以及函数奇偶性和单调性的应用,根据函数性质求 出 a,b 的关系和符号是解决本题的关键 10 (5 分)知 a0,b0,且 a
17、+3b,则 b 的最大值为 【分析】由已知条件得出,由基本不等式得出,解出该不等式并 结合 b0,可得出 b 的取值范围,于是可得出 b 的最大值 第 9 页(共 23 页) 【解答】解:由已知条件可得, 由基本不等式可得,当且仅当,即当 a1 时, 等号成立 所以,由于 b0,所以,3b2+2b10,解得 因此,b 的最大值为 故答案为: 【点评】本题考查基本不等式的应用,解决本题的关键就是利用基本不等式求出代数式 的取值范围,并求出参数的取值范围,考查计算能力,属于中等题 11 (5 分)将函数 f(x)sin2x 的图象向右平移个单位得到函数 g(x)的图象,则以 函数 f(x)与 g(
18、x)的图象的相邻三个交点为顶点的三角形的面积为 【分析】根据三角函数的图象平移关系求出 g(x)的解析式,由 f(x)g(x) ,求出相 邻的三个交点的坐标,结合三角形的面积公式进行计算即可 【解答】解:将函数 f(x)sin2x 的图象向右平移个单位得到函数 g(x)的图象, 则 g(x)sin2(x)sin(2x) , 由 sin2xsin(2x) ,得 sin2xsin2xcos2x, 即sin2xcos2x, 得 tan2x, 则 2x+k,即 x+,kZ, 当 k0,1,2 时,连续三个点的横坐标 为, 对应三点的纵坐标为 sin(2() ), sin(2),sin(2), 即连续三
19、个点的坐标为 A(,) , B(,) ,C(,) , 第 10 页(共 23 页) 则三角形 ABC 的面积 S(+)(), 故答案为: 【点评】本题主要考查三角函数的图象和性质,根据三角函数的平移关系求出函数 g(x) 的解析式,以及利用 f(x)g(x)求出交点坐标是解决本题的关键 12 (5 分)在ABC 中,AB2,AC3,BAC60,P 为ABC 所在平面内一点,满 足+2,则的值为 1 【分析】将表示成,后与相乘可得 【解答】解:+2, ()+2(, , 2 231 故答案为1 【点评】本题考查了平面向量数量积的性质及其运算,属基础题 13 (5 分)在平面直角坐标系 xOy 中,
20、已知圆 C1:x2+y2+2mx(4m+6)y40(mR) 与 C2(2,3)为圆心的圆相交于 A(x1,y1) ,B(x2,y2)两点,且满足 x12x22y22 y12,则实数 m 的值为 6 【分析】设出圆 C2的方程,利用两圆相交于 A(x1,y1) ,B(x2,y2)两点,则 A(x1, y1) ,B(x2,y2)两点的坐标满足两圆的方程,利用作差法进行求解即可 【解答】解:设以 C2(2,3)为圆心的圆的方程为(x+2)2+(y3)2R2, 即 x2+y2+4x6yR2+13, 两圆相交于 A(x1,y1) ,B(x2,y2)两点, A(x1,y1) ,B(x2,y2)两点的坐标满
21、足两圆的方程, 第 11 页(共 23 页) 即 x12+y12+4x16y1R2+13, x22+y22+4x26y2R2+13, 得 x12x22+y12y22+4(x1x2)6(y1y2)0, x12x22y22y12, x12x22+y12y220 则 4(x1x2)6(y1y2)0,即 x1x2(y1y2) 又 x12+y12+2mx1(4m+6)y140, x22+y22+2mx2(4m+6)y240, 得 x12x22+y12y22+2m(x1x2)(4m+6) (y1y2)0, x12x22y22y12, x12x22+y12y220 则 2m(x1x2)(4m+6) (y1y
22、2)0 x1x2(y1y2) , 2m(y1y2)(4m+6) (y1y2)0, 即 3m(4m+6)m60, 得 m6, 故答案为:6 【点评】本题主要考查两圆位置关系的应用,利用交点坐标同时在两圆上,利用作差法 是解决本题的关键综合性较强,考查学生的计算能力 14 (5 分)已知 x0,y0,z0,且 x+y+z6,则 x3+y2+3z 的最小值为 【分析】利用换元法以及函数的导数判断函数的单调性,求解函数的最小值,然后利用 二次函数的性质求解即可 【解答】解:设 Tx3+y2+3z,因为 x+y+z6,所以 z6xy,Tx3+y2+18 3x3y, 可得 Ty2+3yx3+183x,设
23、f(x)x3+183x,f(x)3x23, 令 f(x)0,可得 x1,f(x)6x,f(1)0,f(1)16, 第 12 页(共 23 页) 0x1 时,f(x)是单调减函数,f(x)16, 当 x1 时,f(x)单调增函数,f(x)16, 即 Ty2+3y16,Ty23y+16,当 y时,函数取得最小值此时 3z 0 故答案为: 【点评】本题考查函数的导数的应用,考查的最值的求法,考查换元法以及转化思想的 应用,是难题 二、解答题:本大题共二、解答题:本大题共 6 小题,共计小题,共计 90 分分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字 说明、
24、证明过程或计算步说明、证明过程或计算步 15 (14 分)在ABC 中,sinA,A() (1)求 sin2A 的值; (2)若 sinB,求 cosC 的值 【分析】 (1)由题意利用同角三角函数的基本关系求得 cosA 的值,再利用二倍角公式求 得 sin2A 的值 (2)由题意利用诱导公式,两角和差的三角公式,求得 cosCcos(A+B)的值 【解答】 解: (1) ABC 中, sinA, A () , cosA, 故 sin2A2sinAcosA2 () (2)若 sinB,则 cosB, cosCcos(A+B)cosAcosB+sinAsinB+ 【点评】本题主要考查同角三角函
25、数的基本关系,二倍角公式的应用,还考查了诱导公 式,两角和差的三角公式的应用,属于中档题 16 (14 分)如图,在直三棱柱 ABCA1B1C1中,D,E,F 分别是 B1C1,AB,AA1的中点 (1)求证:EF平面 A1BD; (2)若 A1B1A1C1,求证:平面 A1BD平面 BB1C1C 第 13 页(共 23 页) 【分析】 (1) 由 E, F 分别是 AB, AA1的中点, 得 EFA1B, 由此能证明 EF平面 A1BD (2)推导出 A1DB1C1,A1DBB1,从而 A1D平面 BB1C1C,由此能证明平面 A1BD 平面 BB1C1C 【解答】证明: (1)在直三棱柱
26、ABCA1B1C1中,E,F 分别是 AB,AA1的中点 EFA1B, EF平面 A1BD,A1B平面 A1BD, EF平面 A1BD; (2)A1B1A1C1,D 是 B1C1的中点 A1DB1C1, 在直三棱柱 ABCA1B1C1中,BB1底面 A1B1C1, A1DBB1, B1C1BB1B1,A1D平面 BB1C1C A1D平面 A1BD,平面 A1BD平面 BB1C1C 【点评】本题考查线面平行、面面垂直的证明,考查空间中线线、线面、面面间的位置 关系等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想,是中档题 17 (14 分)如图,某公园内有两条道路 AB,AP,现计划在 AP 上选
27、择一点 C,新建道路 BC,并把ABC 所在的区域改造成绿化区域已知BAC,AB2km 第 14 页(共 23 页) (1)若绿化区域ABC 的面积为 1km2,求道路 BC 的长度; (2)若绿化区域ABC 改造成本为 10 万元/km2,新建道路 BC 成本为 10 万元/km设 ABC(0) ,当 为何值时,该计划所需总费用最小? 【分析】 (1)根据三角形的面积公式,和余弦定理即可求出, (2)先根据正弦定理结合三角形的面积可得 F(),0,令 f(),利用导数求出函数的最值 【解答】解: (1)在ABC 中,BAC,AB2km, SABACsin1, 解得 AC2, 在ABC 中,由
28、余弦定理得:BC2AB2+AC22ABACcos22+22222 cos84, BC, (2)由ABC,则ACB(+) ,0, 在ABC 中,BAC,AB2km,由正弦定理得, BC,AC, 记该计划所费用为 F() , 则 F()210+10,0 , 令 f(), 第 15 页(共 23 页) 则 f(), 由 f()0,解得 , 当 (0,)时,f()0,f()单调递减, 当 (,)时,f()0,f()单调递增, 时,该计划所需费用最小 【点评】本题考查了正余弦定理,三角函数的化简,三角形的面积,导数和函数最值的 关系,属于中档题 18 (16 分)如图,在平面直角坐标系 xOy 中,已知
29、椭圆 C:1(ab0)的离 心率为, 且右焦点到右准线 l 的距离为 1 过 x 轴上一点 M (m, 0) (m 为常数, 且 m (0,2) )的直线与椭圆 C 交于 A,B 两点,与 l 交于点 P,D 是弦 AB 的中点,直线 OD 与 l 交于点 Q (1)求椭圆 C 的标准方程; (2)试判断以 PQ 为直径的圆是否经过定点?若是,求出定点坐标;若不是,请说明理 由 【分析】 (1)先由椭圆 C 的离心率得到,再由已知条件可求出 a 和 c 的值,可得 出 b 的值,即可得出椭圆 C 的标准方程; (2)设点 A(x1,y1) 、B(x2,y2) ,并设直线 AB 的方程为 xty
30、+m,利用点差法可得出 直线 OD 的斜率,从而得出直线 OD 的方程,将直线 AB、OD 的方程分别与直线 l 的方 程联立, 可求出点 P、 Q 的坐标, 根据对称性得知以 PQ 为直径的圆过 x 轴上的定点 R (r, 0) ,利用PRQ90,转化为可计算出点 R 的坐标 第 16 页(共 23 页) 【解答】解: (1)设椭圆 C 的焦距为 2c(c0) ,则, 由于椭圆C的右焦点到右准线l的距离为1, 则, 所以, 因此,椭圆 C 的标准方程为; (2)由题意可知,直线 l 的斜率存在且不为零,设直线 l 的方程为 xty+m(t0) , 其中 0m2,直线 l 的斜率为, 设点 A
31、(x1,y1) 、B(x2,y2) ,则线段 AB 的中点为, 直线 AB 的斜率为,直线 OD 的斜率为 将点 A、B 的坐标代入椭圆 C 的方程得, 将上述两式相减得,则 所以,直线 AB 与直线 OD 的斜率之积为, 则直线 OD 的斜率为 所以,直线 OD 的方程为,椭圆 C 的右准线 l 的方程为 x2, 直线 OD 交直线 l 于点 Q(2,t) ,直线 AB 交直线 l 于点, 由对称性可知,以 PQ 为直径的圆经过 x 轴上定点 R(r,0) ,则 PRQR , ,解得 因此,以 PQ 为直径的圆经过定点和 【点评】本题考查直线与椭圆的综合,考查椭圆的方程以及点差法,解决本题的
32、关键在 于将一些关键的点或直线等几何要素利用代数形式表示出来,考查计算能力,属于中等 第 17 页(共 23 页) 题 19 (16 分)已知函数 f(x)(xa)lnx(aR) (1)若 a1,求曲线 yf(x)在点(1,f(1) )处的切线方程; (2)若对于任意的正数 x,f(x)0 恒成立,求实数 a 的值; (3)若函数 f(x)存在两个极值点(极值点是指函数取极值时对应的自变量的值) ,求 实数 a 的取值范围 【分析】 (1)求得 f(x)的导数,可得切线的斜率,即可求解; (2)可得 x1 时,lnx0,0x1 时,lnx0,必有可得 a1 (3)要使函数 f(x)存在两个极值
33、点,则方程 lnx+10 有两个变号零点,方程 a xlnx+x 有两个不等正实根令 h(x)xlnx+x, (x0) 利用导数求解 【解答】解: (1)a1 时,函数 f(x)(x1)lnx(0) ,f(1)0,f(1)0 曲线 yf(x)在点(1,f(1) )处的切线方程为:y0; (2)x1 时,lnx0,0x1 时,lnx0, 对于任意的正数 x,f(x)0 恒成立,必有 yxa 时单调函数,x1 时 yxa 的零点,a1 (3), 要使函数 f(x)存在两个极值点,则方程 lnx+10 有两个变号零点, 方程 axlnx+x 有两个不等正实根 令 h(x)xlnx+x, (x0) h
34、(x)lnx+2,令 h(x)0,可得 xe 2 x(0,e 2)时,h(x)0,x(e2,+) ,h(x)0 h(x)在(0,e 2)递减,在(e2,+)递增, 函数 h(x)的草图如下: 第 18 页(共 23 页) h(e 2)e2 实数 a 的取值范围为(e 2,0) 【点评】本题考查导数的运用:求切线的斜率、单调区间和极值、最值,考查不等式恒 成立问题的解法,属于难题 20 (16 分)已知数列an满足对任意的 nN*,都有 an(qnan1)+2qnanan+1an+1(1 qnan+1) ,且 an+1+an0,其中 a12,q0记 Tna1+qa2+q2a3+qn 1a n (
35、1)若 q1,求 T2019的值 (2)设数列bn满足 bn(1+q)Tnqnan 求数列bn的通项公式; 若数列cn满足 c11,且当 n2 时,cn21,是否存在正整数 k,t,使 ct,ck ct,ctck成等比数列?若存在,求出所有 k,t 的值;若不存在,说明理由 【分析】 (1)由已知条件,结合完全平方式化为 an+an+1q n,由 q1,计算可得所求 和; (2)由(1)的结论,并项求和可得所求通项公式; 求得 cn,假设存在正整数 k,t,使 ct,ckct,ctck成等比数列,运用等比数列中项 性质,解方程即可判断存在性 【解答】解: (1)an(qnan1)+2qnana
36、n+1an+1(1qnan+1) , 即为 qn(an2+2anan+1+an+12)qn(an+1+an)2an+an+1(an+1+an0) , 可得 an+an+1q n, 若 q1,可得 an+an+11,T2019a1+(a2+a3)+(a2018+a2019)2+110091011; (2)bn(1+q)Tnqnana1+qa2+q2a3+qn 1a n+qa1+q2a2+q3a3+qn 1a n1+qnan qnan 第 19 页(共 23 页) a1+q(a1+a2)+q2(a2+a3)+qn 1(a n+an1)2+1+12+n1n+1; 若数列cn满足 c11,且当 n2
37、时,cn212n1, 假设存在正整数 k,t,使 ct,ckct,ctck成等比数列, 即有 ct(ctck)(ckct)2,即为 ctctck,或 ctck0, 可得 ck0 或 ckct,即 2k1,即 k0,或 kt,不成立, 故不存在正整数 k,t,使 ct,ckct,ctck成等比数列 【点评】本题考查数列的通项和求和的关系,考查等比数列和等差数列的通项公式,考 查整体思想和存在性问题解法,考查运算能力和推理能力,属于中档题 选修选修 4-2:矩阵与变换:矩阵与变换 21 (10 分)已知矩阵 A,B,求 A 1B 【分析】根据矩阵乘法法则计算 【解答】解:设 A 1 ,AA 1 ,
38、 ,即, A 1 , A 1B 【点评】本题考查了矩阵乘法计算,属于基础题 选修选修 4-4:坐标系与参数方程:坐标系与参数方程 22 (10 分)在极坐标系中,曲线 C:2cos,以极点为坐标原点,极轴为 x 轴正半轴建 立平面直角坐标系 xOy,设过点 A(3,0)的直线 l 与曲线 C 有且只有一个公共点,求直 线 l 的斜率 【分析】求出曲线 C 的直角坐标方程为(x1)2+y21,设直线的斜率为 k,则直线 l 的方程为 kxy3k0,圆心 C(1,0)到直线 l 的距离 d1,由此能求出 直线 l 的斜率 第 20 页(共 23 页) 【解答】解:曲线 C:2cos,22cos,
39、曲线 C 的直角坐标方程为 x2+y22x0,即(x1)2+y21, 过点 A(3,0)的直线 l 与曲线 C 有且只有一个公共点, 当直线 l 的斜率不存在时,直线 l 的方程为 x3,与圆 C 无交点,不成立; 当直线 l 的斜率存在时,设直线的斜率为 k, 则直线 l 的方程为:yk(x3) ,即 kxy3k0, 则圆心 C(1,0)到直线 l 的距离 d1, 解得直线 l 的斜率 k 【点评】本题考查直线的斜率的求法,考查直角坐标方程、极坐标方程的互化、圆的性 质等基础知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想,是中档题 选修选修 4-5:不等式选讲:不等式选讲 23已知函数 f(x)
40、|x1| (1)解不等式 f(x1)+f(x+3)6; (2)若|a|1,|b|1,且 a0,求证: 【分析】 (1)利用绝对值的应用将函数表示成分段函数形式,即可求 f(x1)+f(x+3) 6 的解集; (2)利用分析法,要证 f(ab)|a|f() ,只需证证(ab1)2(ba)2,再作差 证明即可 【解答】解: (1)由 f(x1)+f(x+3)6 得|x2|+|x+2|6, 若 x2,则不等式等价为 x2+x+26,即 2x6,x3, 若2x2,则不等式等价为x+2+x+26,即 46,此时不等式无解, 若 x2,则不等式等价为(x2)(x+2)6,即2x6,x3, 综上 x3 或
41、x3,即不等式解集为(,33,+) ; (5 分) (2)f(ab)|b|f() 等价为|ab1|b|1|ab|, 要证:|ab1|b|成立, 只需证:|ab1|ab|成立, 只需证(ab1)2(ba)2, 第 21 页(共 23 页) 而(ab1)2(ba)2a2b2a2b2+1(a21) (b21)0 显然成立, 从而原不等式成立 【点评】本题考查绝对值不等式的解法,通过对 x 范围的分析讨论,去掉绝对值符号, 利用一次函数的单调性求最值是关键,考查运算与推理证明的能力,属于中档题 【必做题】每题【必做题】每题 10 分,共计分,共计 20 分分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写文字说
42、明、证请在答题卡指定区域内作答,解答时应写文字说明、证 明过程或演算步骤明过程或演算步骤. 24 (10 分)如图,在三棱锥 DABC 中,DA平面 ABC,CAB90,且 ACAD1, AB2,E 为 BD 的中点 (1)求异面直线 AE 与 BC 所成角的余弦值; (2)求二面角 ACEB 的余弦值 【分析】以 A 为坐标原点,分别以 AC,AB,AD 所在直线为 x,y,z 轴建立空间直角坐 标系, (1)分别求出,的坐标,由两向量所成角的余弦值可得异面直线 AE 与 BC 所成角 的余弦值; (2)分别求出平面 AEC 与平面 BEC 的一个法向量,由两法向量所成角的余弦值可得二 面角
43、 ACEB 的余弦值 【解答】解:如图,以 A 为坐标原点,分别以 AC,AB,AD 所在直线为 x,y,z 轴建立 空间直角坐标系, ACAD1,AB2,E 为 BD 的中点, A(0,0,0) ,B(0,2,0) ,C(1,0,0) ,E(0,1,) , (1), cos, 第 22 页(共 23 页) 异面直线 AE 与 BC 所成角的余弦值为; (2), 设 平 面AEC与 平 面BEC的 一 个 法 向 量 分 别 为, 由,取 z12,可得; 由,取 z22,可得 cos 由图可知,二面角 ACEB 为钝二面角, 二面角 ACEB 的余弦值为 【点评】本题考查空间角的求法,训练了利
44、用空间向量求解空间角,是中档题 25 (10 分)已知数列an满足 a1,an+12an2+2an,nN* (1)用数学归纳法证明:an(0,) ; (2)令 bnan,证明:3n+13 【分析】 (1)运用数学归纳法证明,检验 n1 成立,假设 nk 成立,证明 nk+1 也成 立,注意运用二次函数的值域; (2)运用(1)的结论,化简变形,取对数,结合等比数列的定义和通项公式,可得 bn 第 23 页(共 23 页) 的通项公式,变形,结合等比数列的求和公式,即可得证 【解答】证明: (1)当 n1 时,a1(0,) ; 假设 nk 时,ak(0,) , 当 nk+1 时,ak+12ak2+2ak2(ak)2+, 在 ak(0,)时递增,可得 ak+1(0,) , 综上可得,an(0,) ; (2)由(1)可得 an(0,) ,bnan(0,) , an+12an2+2an,可得an+1(2an2+2an)2(an)2,